美国弗吉尼亚大学的研究团队近期取得了一项突破性成果，成功研发出一种新型3D打印材料。这种材料在医疗领域展现出巨大潜力，有望推动人工器官移植和药物递送等技术的革新。
传统聚乙二醇（PEG）材料性能较为单一，研究团队通过创新方法改变了其性质。他们从高弹性橡胶的分子设计中获得灵感，采用了一种独特的“可折叠瓶刷”结构。这种结构使得材料在保持坚固耐用的同时，还具备出色的弹性。
从分子层面分析，该材料的聚合物分子具有大量柔韧的侧链，这些侧链从中央骨架向四周辐射分布。在受到外力作用时，侧链能够像手风琴的褶皱一样折叠起来，储存可展开的额外长度，从而使材料具有高拉伸性。
研究人员将“折叠瓶刷聚合物”的概念应用于PEG材料的制造中。他们将前体混合物置于紫外线下照射数秒，便启动了聚合反应，形成了具有瓶刷结构的网络。最终，成功制造出可用于3D打印、高度可拉伸的PEG基水凝胶以及无溶剂弹性体。
这种新型材料的一个显著优势是可以通过改变紫外线灯的形状，创造出结构复杂的物体。这一特性为制造人工器官或药物递送系统提供了全新的思路，使得这些复杂结构的制造变得更加便捷和高效。
实验结果表明，该材料具有良好的生物相容性。细胞培养测试显示，它能够与生物组织和谐共存，不会引发免疫排斥反应。因此，这种材料非常适合作为体内材料使用，例如用于制造器官支架。
研究团队还表示，这种新型材料具有与其他材料结合的潜力。通过与其他材料相结合，可以制造出具有不同化学成分的3D打印产品，从而进一步拓展其应用范围，满足更多领域的需求。
该团队还计划探索这种材料在固态电池技术领域的应用可能性。固态电池是未来电池技术的重要发展方向，这种新型材料的独特性能或许能够为固态电池的研发带来新的突破。
